西寧市重點中學2025屆高三第五次模擬考試物理試卷含解析

西寧市重點中學2025屆高三第五次模擬考試物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、某實驗小組模擬遠距離輸電的原理圖如圖所示，A、B為理想變壓器，R為輸電線路的電阻，燈泡L1、L2規(guī)格相同，保持變壓器A的輸入電壓不變，開關S斷開時，燈泡L1正常發(fā)光，則()A．僅將滑片P上移，A的輸入功率不變 B．僅將滑片P上移，L1變暗C．僅閉合S，L1、L2均正常發(fā)光 D．僅閉合S，A的輸入功率不變2、如圖所示，彈簧振子在a、b兩點間做簡諧振動當振子從平衡位置O向a運動過程中A．加速度和速度均不斷減小B．加速度和速度均不斷增大C．加速度不斷增大，速度不斷減小D．加速度不斷減小，速度不斷增大3、一半徑為R的球形行星自轉周期為T，其同步衛(wèi)星距離行星表面的高度為3R，則在該行星表面繞其做勻速圓周運動的衛(wèi)星線速度大小為（）A． B． C． D．4、在物理學發(fā)展的歷程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程，以下對幾位物理學家所做科學貢獻的敘述正確的是（）A．牛頓運用理想實驗法得出“力不是維持物體運動的原因”B．安培總結出了真空中兩個靜止點電荷之間的作用規(guī)律C．愛因斯坦創(chuàng)立相對論，提出了一種嶄新的時空觀D．法拉第在對理論和實驗資料進行嚴格分析后，總結出了法拉第電磁感應定律5、為了做好疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測溫儀對出入人員進行體溫檢測。紅外測溫儀的原理是：被測物體輻射的光線只有紅外線可被捕捉，并轉變成電信號。圖為氫原子能級示意圖，已知紅外線單個光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測溫儀捕捉，最少應給處于激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量為（）A．10.20eV B．2.89eV C．2.55eV D．1.89eV6、長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間的距離也為L，重力加速度大小為g。今使小球在豎直平面內(nèi)以A、B連線為軸做圓周運動，若小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點速率為2v時，每根繩的拉力大小均為（）A．3mgB．23mgC．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖的實驗中，分別用波長為的單色光照射光電管的陰極K，測得相應的遏止電壓分別為U1和U1．設電子的質量為m，帶電荷量為e，真空中的光速為c，極限波長為，下列說法正確的是（）A．用波長為的光照射時，光電子的最大初動能為B．用波長為的光照射時，光電子的最大初動能為C．普朗克常量等于D．陰極K金屬的極限頻率為8、如圖所示，小球放在光滑固定的板與裝有鉸鏈的光滑輕質薄板之間。當薄板由圖示位置順時針緩慢轉至水平的過程中，下列說法正確的是（）A．薄板對小球的彈力在逐漸增大B．小球對薄板的壓力先減小后增大C．兩板對小球的彈力可能同時小于小球的重力D．兩板對小球彈力的合力可能小于小球的重力9、如圖所示，真空中xOy平面內(nèi)有一束寬度為d的帶正電粒子束沿x軸正方向運動，所有粒子為同種粒子，速度大小相等，在第一象限內(nèi)有一方向垂直xOy平面的有界勻強磁場區(qū)（圖中未畫出），磁感應強度為B。所有帶電粒子通過磁場偏轉后都會聚于x軸上的a點。下列說法中正確的是（）A．磁場方向一定是垂直xOy平面向外B．所有粒子通過磁場區(qū)的時間相同C．如果粒子速率v0=，能保證所有粒子都打在a點的最小磁場區(qū)域面積為D．如果粒子速率v0=，能保證所有粒子都打在a點的最小磁場區(qū)域面積為10、如圖所示，傾斜固定放置的帶電平行金屬板，兩板間距為，分別為上板和下板上的點，點高于點，距離大于，連線與上板夾角為，為銳角，平行板間存在水平向里的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小為B。一帶電荷量為的粒子從直線上的P點沿直線向點運動，初速度大小為，則下列判斷正確的是（）A．帶電粒子一定受到重力作用 B．上板一定帶正電C．帶電粒子可能做勻變速直線運動 D．兩板間的電場強度可能大于三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用圖甲所示的電路測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻。除電池、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有：雙量程電流表A：（量程）；雙量程電壓表V：（量程）；滑動變阻器：（阻值范圍，額定電流）；滑動變阻器：（阻值范圍，額定電流）。(1)為了調節(jié)方便，同時測量精度更高，實驗中應選用的電流表量程為_______，電壓表量程為_____V，應選用的滑動變阻器為____________（填寫滑動變阻器符號）；(2)依據(jù)電路圖用筆畫線代表導線連接圖乙中的電路元件（圖中已完成了部分連線），要求閉合開關時滑動變阻器的滑片P處于正確的位置，并正確選用電壓表、電流表的量程___________；(3)多次測量并記錄電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)，應用這些數(shù)據(jù)畫出了如圖丙所示圖像。由圖像可以得出電池的電動勢_______V，內(nèi)阻_______；(4)根據(jù)實驗測得的、U數(shù)據(jù)，令，，由計算機作出的圖線應是圖丁中的_______（選填“”“”或“”）。12．（12分）某同學設計了一個既可以測電阻又可以測電源電動勢與內(nèi)阻的實驗電路，如圖甲所示，實驗室提供了以下實驗器材：電源E（電動勢約為6V，內(nèi)阻約為1Ω）；定值電阻R0（阻值約為5Ω）；電流表A（量程30mA，內(nèi)阻約為5Ω）；電流表B（量程1A，內(nèi)阻約為1Ω）；電壓表C（量程6V，內(nèi)阻約為5kΩ）；電壓表D（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；滑動變阻器F（阻值0~20Ω）；滑動變阻器G（阻值0~500Ω）根據(jù)題中所給信息，請回答以下問題(1)電流表應選________，滑動變阻器應選________；（選填器材代號）(2)該同學操作正確無誤，用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)，其數(shù)據(jù)如下表所示：I（A）0.300.350.400.450.500.55U1（V）5.685.615.575.515.485.40U2（V）1.441.691.912.162.392.62根據(jù)表中數(shù)據(jù)求得定值電阻R0=________Ω（保留一位小數(shù)），其測量值________真實值（選填“>”、“<”或“=”）；該同學同時利用上表測得的數(shù)據(jù)求得電動勢和內(nèi)阻，由誤差分析可知，電動勢的測量值________電動勢的真實值（選填“>”、“<”或“=”）。(3)該同學進一步利用了一個輔助電源E′，采用如圖乙所示電路測量電源的電動勢，測量過程中，調節(jié)R后再調節(jié)R1，使電流表A1的示數(shù)為0，測得多組數(shù)據(jù)。這樣，電源的電動勢的測量值________電源電動勢的真實值（選填“>”、“<”或“=”）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，真空中有一個半徑r=0.5m的圓形磁場區(qū)域，與坐標原點O相切，磁場的磁感應強度大小B=2×10－4T，方向垂直于紙面向外，在x=1m處的豎直線的右側有一水平放置的正對平行金屬板M、N，板間距離為d=0.5m，板長L=1m，平行板的中線的延長線恰好過磁場圓的圓心O1。若在O點處有一粒子源，能向磁場中不同方向源源不斷的均勻發(fā)射出速率相同的比荷為=1×108C/kg，且?guī)д姷牧Ｗ?，粒子的運動軌跡在紙面內(nèi)，一個速度方向沿y軸正方向射入磁場的粒子，恰能從沿直線O2O3方向射入平行板間。不計重力及阻力和粒子間的相互作用力，求：（1）沿y軸正方向射入的粒子進入平行板間時的速度v和粒子在磁場中的運動時間t0；（2）從M、N板左端射入平行板間的粒子數(shù)與從O點射入磁場的粒子數(shù)之比；（3）若在平行板的左端裝上一擋板（圖中未畫出，擋板正中間有一小孔，恰能讓單個粒子通過），并且在兩板間加上如圖示電壓（周期T0），N板比M板電勢高時電壓值為正，在x軸上沿x軸方向安裝有一足夠長的熒光屏（圖中未畫出），求熒光屏上亮線的左端點的坐標和亮線的長度l。14．（16分）如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導軌MNPQ相距L傾斜置于勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向上，斷開開關S．將長也為L的金屬棒ab在導軌上由靜止釋放，經(jīng)時間t，金屬棒的速度大小為v1，此時閉合開關，最終金屬棒以大小為v2的速度沿導軌勻速運動。已知金屬棒的質量為m，電阻為r，其它電阻均不計，重力加速度為g。(1)求導軌與水平面夾角α的正弦值及磁場的磁感應強度B的大小；(2)若金屬棒的速度從v1增至v2歷時△t，求該過程中流經(jīng)金屬棒的電量．15．（12分）如圖所示，在一豎直放置的圓環(huán)形管道內(nèi)封閉有一定質量的理想氣體．用一絕熱的固定活塞C和絕熱、不計質量、可自由移動的活塞A將管道內(nèi)氣體分隔成體積相等的兩部分，A、C與圓環(huán)的圓心O等高，兩部分氣體的溫度均為T0=300K．現(xiàn)保持下部分氣體的溫度不變，對上部分氣體緩慢加熱至T=500K，求此時活塞A的位置與O點的連線跟豎直方向OB之間的夾角θ．（不計兩活塞的體積）

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

AB．僅將滑片P上移，則升壓變壓器的副線圈匝數(shù)變小，所以輸出電壓變小，相應的B變壓器的輸入電壓降低，輸出電壓也降低，所以L1兩端電壓變小。輸出功率變小，則A變壓器的輸入功率也變小，故A錯誤，B正確；CD．僅閉合S，則B變壓器的負載電阻變小，輸出總電流變大，輸出功率變大，則升壓變壓器A的輸入功率也變大。相應的輸電線上的電流變大，輸電線上損失的電壓變大，B變壓器的輸入電壓變小，輸出電壓也變小，即燈泡兩端的電壓變小，燈泡不能正常發(fā)光，故CD錯誤。故選B。2、C【解析】

彈簧振子的振動規(guī)律.【詳解】當振子從平衡位置O向a運動過程中，位移逐漸增大，恢復力逐漸增大，加速度逐漸增大，因為速度和加速度方向相反，故速度逐漸減小，選項C正確.3、D【解析】

衛(wèi)星的軌道半徑r=R+3R=4R，根據(jù)線速度的計算公式可得：根據(jù)萬有引力提供向心力可得所以解得。A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論相符，選項D正確；故選D。4、C【解析】A、伽利略運用理想實驗法得出“力不是維持物體運動的原因”,故A錯誤;

B、庫侖總結出了真空中兩個靜止點電荷之間的作用規(guī)律,故B錯誤;

C、愛因斯坦創(chuàng)立相對論,提出了一種嶄新的時空觀,所以C選項是正確的;

D、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象,揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系;是韋德與庫柏在對理論和實驗資料進行嚴格分析后,總結出了法拉第電磁感應定律,故D錯誤;

綜上所述本題答案是：C5、C【解析】

AB．處于n=2能級的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，則選項AB錯誤；C．處于n=2能級的原子能吸收2.55eV的能量而躍遷到n=4的能級，然后向低能級躍遷時輻射光子，其中從n=4到n=3的躍遷輻射出的光子的能量小于1.62eV可被紅外測溫儀捕捉，選項C正確；D．處于n=2能級的原子能吸收1.89eV的能量而躍遷到n=3的能級，從n=3到低能級躍遷時輻射光子的能量均大于1.62eV，不能被紅外測溫儀捕捉，選項D錯誤。故選C。6、A【解析】

小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，有：mg=mv2r，當小球在最高點的速率為2v時，根據(jù)牛頓第二定律有：mg+2Tcos30°＝m（2v）二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】

A、B項：根據(jù)光電效應方程，則有：，故A正確，B錯誤；C項：根據(jù)愛因斯坦光電效應方程得：，，得金屬的逸出功為：聯(lián)立解得：，故C正確；D項：陰極K金屬的極限頻率，故D錯誤．8、BC【解析】

AB．以小球為研究對象，分析受力情況，根據(jù)力圖看出，薄板的作用力先減小后增大，木板對小球的作用力一直減小，由牛頓第三定律得知，小球對薄板的壓力先減小后增大，小球對木板的壓力減小，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)圖中線段的長度可以看出，兩板對小球的彈力可能同時小于小球的重力，故C正確；D．根據(jù)平衡條件可知，兩板對小球彈力的合力等于小球的重力，故D錯誤。故選BC。9、ACD【解析】

A．由題意可知，正粒子經(jīng)磁場偏轉，都集中于一點，根據(jù)左手定則可有，磁場的方向垂直平面向外，故A正確；B．由洛倫茲力提供向心力，可得運動的時間運動的時間還與圓心角有關，粒子做圓周運動的圓心角不同，因此粒子的運動時間不等，故B錯誤；C．當粒子速率時，粒子做圓周運動的半徑為能保證所有粒子都打在點的最小磁場區(qū)域如圖最小磁場區(qū)域面積為故C正確；D．當粒子速率時，粒子做圓周運動的半徑為能保證所有粒子都打在點的最小磁場區(qū)域如圖最小磁場區(qū)域面積為故D正確；故選ACD。10、AB【解析】

C．帶電粒子在復合場中一定受洛倫茲力而做直線運動，一定為勻速運動，選項C錯誤；A．帶電粒子沿做勻速直線運動，根據(jù)左手定則可知洛倫茲力垂直方向向上，而電場力方向垂直平行板向下，此二力不在一條直線上，可知一定受重力，選項A正確；B．帶電粒子只受三個力，應用矢量三角形定則可知洛倫茲力垂直向上，則粒子帶正電，選項B正確；D．為銳角，可知和兩個力成銳角，此二力合力大于，又重力和電場力的合力大小等于，即，即，選項D錯誤。故選AB。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、1.451.3c【解析】

(1)[1]由圖丙知電路中的最大電流在0.5A左右，則電流表量程應選用；[2]電源是一節(jié)舊的干電池（約1.5V），則電壓表量程應選用；[3]滑動變阻器選用時，方便調節(jié)并能有效讀取多組電流值和電壓值。(2)[4]電路連線如圖所示(3)[5]讀取電源圖像。軸截距為電動勢，軸最小有效刻度為0.05V，經(jīng)估讀后得；[6]圖像斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻，讀取圖像數(shù)據(jù)并計算有(4)[7]電源輸出功率為則縱坐標應為輸出功率，則圖像為輸出功率的圖像。由電路規(guī)律知輸出功率隨電流的增大先增大后減小，圖像應為c。12、BF4.8<<=【解析】

(1)[1][2]．電源電動勢為6V，保護電阻約為5Ω，則電流約為I=A=1A故為了能準確測量，電流表應選擇B；因電源內(nèi)電阻較小，故滑動變阻器應選擇阻值較小的F；(2)[3][4][5]．由電路圖可知，U2為定值電阻兩端的電壓，電流表示數(shù)為R0中的電流，由圖可知電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)成正比，則可知，定值電阻的阻值為R0=≈4.8Ω由于采用了電流表外接法，故測量出的電流偏大，則由歐姆定律可知，測量值小于真實值；如果用來測量電動勢和內(nèi)阻，由于采用相對電源的電流表外接法，由于電壓表分流作用而使電流表示數(shù)偏小，則測出的電動勢偏??；(3)[6]．由于電壓表支路中電流為零，故電壓表不再分流，則此時電流表測出的電流為干路電流，電壓表示數(shù)為路端電壓，因此測量結果是準確的。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）1×104m/s，7.85×10－5s；（2）；（3）（m，0），亮線長為m。【解析】

（1）由題意可知，沿y軸正向射入的粒子運動軌跡如圖示則粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑必定為R=r=0.5m根據(jù)洛倫茲力提供向心力有Bqv=代入數(shù)據(jù)解得粒子進入電場時的速度為v=1×104m/s在磁場中運動的時間為t0=T==7.85×10－5s（2）如圖示沿某一方向入射的粒子的運動圓軌跡和磁場圓的交點O、P以及兩圓的圓心O1、O4組成菱形，故PO4和y軸平行，所以v和x軸平行向右，即所有粒子平行向右出射。故恰能從M端射入平行板間的粒子的運動軌跡如圖所示因為M板的延長線過O1O的中點，故由圖示幾何關系可知，則入射速度與y軸間的夾角為同理可得恰能從N端射入平行板間的粒子其速度